【摘要】隨著社會經濟與科技水平的發展,建設工程事業日益在我國得到發展,地質勘察作為建設工程的重要組成部分,是工程施工與承載能力的有效驗證,對建設工程的施工質量、施工安全以及經濟效益有著直接的關系,因此,做好地質勘察已成為我國建設工程長遠發展的重要保障。基于此,本文結合筆者自身所學與實踐經驗,以及對相關文獻的參考,就我國建設工程地質勘察要點進行深入分析,旨在更好的服務于我國建設事業的發展,具有一定的參考性,盼為讀者學習。
【關鍵詞】建設工程;地質勘察;內容與方法
引言
新時代的發展背景下,人民日益增長的社會需求與安全意識對現代建設工程的發展提出了更高的要求,作為最關鍵的控制環節,地質勘察已成為整個社會關注的焦點問題,如何加強工程地質勘察技術,使其更好的服務于我國建設事業的長遠發展,也逐漸成為整個巖土工程從事者一直以來研究的重點課題。
1.工程地質勘察的目的與內容
1.1 勘察目的
1)從地質角度評價工程地基,為工程施工提供相應建議;2)為工程地基設計提供詳細的地質資料;3)為工程地基的加固和處理提供資料支持;4)為不良地質的防治提供相關資料。
1.2 勘察內容
工程地質勘察是以地質測繪、勘探、室內實驗和原位測試等手段為工程建設場地的地質條件進行研究與評價的一種方法,通過工程地質勘察,可為工程建設規劃、設計和施工提供技術性的參數或依據,其目的在于查明影響工程建設的地質因素,為施工質量與施工安全提供技術保障,所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造、地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質,自然地質現象和天然建筑材料等。工程地質情況查明后,同時結合建設工程的項目結構與運行特征,預測并評估工程建筑物與地質環境相互作用的方式、特點和規模,以此做出正確判斷,為確保建筑物穩定性與安全性的防護措施提供重要依據。其具體內容如下:
(1)搜集研究區域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等已有資料,以及工程經驗和已有的勘察報告等;
(2)工程地質勘察與測繪;
(3)工程地質勘探與工程地質測繪;
(4)巖土測試和觀測見土工試驗和現場原型觀測、巖體力學試驗和測試;
(5)整理資料和編寫工程地質勘察報告。
工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行,而對于不同類別的工程項目,階段劃分也不一樣。對于有一定工程資料的中小型工程和工程地質條件簡單,勘察階段也可適當合并。
2.工程地質勘察的方法
2.1 工程地質測繪
工程地質測繪是工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用
2.2 勘探與取樣
勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件、外部環境等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。
2.3 原位測試與室內試驗
原位測試與室內試驗的主要目的是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。
2.4 現場檢驗與監側
現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監側則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。
2.5 長期觀測
利用專門的觀測儀器對建筑區工程地質條件各要素或對工程建筑活動有重要影響的自然(物理)地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發展變化,進行長時期的重復測量的工作。觀測的主要內容有:巖、土體內地下水位變化;巖、土體位移范圍、方向、速度;巖體內破壞面上的壓力;爆破引起的質點速度;峰值質點加速度;人工加固系統的載荷變化等。此項工作主要是在論證建設項目施工圖設計的詳細勘察階段進行,工程地質作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經過整理分析以后,可直接用于工程地質評價,以檢驗工程地質預測的準確性,對不良地質作用及時采取防治措施,確保工程安全。
2.6 編寫勘查報告
2.6.1 文字部分
1)勘查工作的任務和概況;2)是否存在影響建筑物地基不穩情況存在及其影響程度;3)工程場地的地質土層結構、強度及各土層物理力學性質;4)低下水位的深度、水質情況、變化情況及對建筑材料的腐蝕程度;5)在地震設防區劃分場地類型和場地類別,并判別飽和沙土及粉土;6)對建筑地基基礎方案進行分析,提出經濟可行的設計方案意見,尤其對地基設計和施工中需注意的地方檢出建議;7)當工程需要時,尚應提供:深基坑開挖的邊坡穩定計算和支護設計所需的技術參數,論證其對周圍已有建筑物和地下設施的影響;基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
2.6.2 圖表部分
圖表部分主要包括:(1)勘探點的平面布置圖;(2)工程地質的剖面圖、工程的綜合地質圖或工程地質分區圖;(3)土的物理力學性的試驗總表。當工程量大的工程中,應按照實際需求對綜合工程的地質圖、地質分區圖、地質的柱狀圖、綜合地質的柱狀圖及試驗曲線進行繪制。
3.加強工程地質勘察的建議
(1)加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。
(2)采用先進的巖土工程勘察技術。在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
結語
總而言之,現代工程地質勘察是一項漫長而復雜的過程,世界是千變萬化的,問題是層出不窮的,答案是豐富多彩的,任何現代先進的技術均會隨著時代的發展而顯的落后,無法滿足社會發展的需求。因此,我們只有不斷研究,不斷創新,立足于地質勘察技術的標準化與多元化發展方向,才能確保我國建設工程事業的可持續發展。
參考文獻:
[1]梁昌華.淺議路面雷達在路面無損檢測中的應用[J].中國科技財富,2011,03.
[2]邱賢榮.淺論地質勘測各階段技術要點分析[J]. 中國水運(下半月),2008,(08).
[3]廖林.淺談勘察技術在巖土工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2012.19.